استفاده از نانوذرات كيتوزان اصلاح شده به عنوان پوشش ناقل باكتريايي واكسن خوراكي ضد بيماري نكروز عفوني مراكز خونساز (IHN) قزل آلاي رنگين كمان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم و مهندسي شيلات

كارشناسي ارشد

نكروز عفوني مراكز خونساز (IHN) يكي از مخرب‌ترين بيماري‌هاي ويروسي در صنعت پرورش آزادماهيان است. استفاده از واكسن‌هاي خوراكي به عنوان روشي غيرتهاجمي و مقرون‌به‌صرفه براي كنترل اين بيماري، توجهات زيادي را به خود جلب كرده است. از اين بابت، طراحي و ساخت ناقل خوراكي واكسن جهت تحريك سيستم ايمني مخاطي ماهي، امري حياتي است. هدف اين طرح، استفاده از نانوذرات كيتوزان اصلاح‌شده براي پوشش‌دهي باكتري‌هاي حامل واكسن و بهبود كارايي واكسيناسيون خوراكي عليه ويروس IHN بود. در اين پژوهش، ابتدا نانوذرات كيتوزان با استفاده از دو فرآيند ژلاسيون يوني با استفاده از تري‌پلي‌فسفات سديم (TPP) و تشكيل ميسل به وسيله اصلاح كيتوزان با اسيد چرب سنتز شدند. در اين راستا، واكنش اصلاح كيتوزان با پالميتيك اسيد انجام شد و صحت سنجي آن با استفاده از آزمون هاي NMR و FT-IR صورت گرفت. پس از تشكيل نانوذرات با هر دو روش، اندازه و بار سطحي نانوذرات در سه غلظت 05/0، 1/0 و 5/0 ميلي گرم بر ميلي ليتر با استفاده از آزمون DLS و پتانسيل زتا تعيين و بررسي شد. سپس باكتري‌هاي تخفيف حدت يافته Salmonella typhimurium، كه به‌عنوان حامل پلازميد نوتركيب واكسن IHN عمل مي‌كردند، با اين نانوذرات پوشانده شدند. كيفيت پوشش دهي با استفاده از آزمون تخريب ديواره باكتري بررسي شد. نتايج حاكي از آن بود كه نانوذرات در غلظت 05/0 ميلي گرم بر ميلي ليتر ماده همگني مناسبي داشتند و پوشش بهينه اي پيرامون باكتري ايجاد كردند. عملكرد پوشش دهي با استفاده از محيط شبيه سازي شده گوارش با محيط اسيدي و قليايي بررسي شد. نتايج نشان داد كه باكتري هاي پوشش داده شده با هر دو روش، بقاي بهتري نسبت به باكتري بدون پوشش در محيط شبيه سازي شده داشتند. بچه ماهي هاي قزل‌آلاي رنگين‌كمان (Oncorhynchus mykiss) به‌عنوان مدل آزمايشي براي واكسن خوراكي انتخاب شدند. باكتري هاي نوتركيب پوشش‌داده‌شده و فاقد پوشش، هركدام با سه غلظت CFU/g 108، 104 و 102 در جيره غذايي ماهيان قرار گرفتند و پس از دوره‌اي 10 روزه، حضور واكسن در بدن ماهي با استفاده از كشت ميكروبي و آزمون PCR بررسي شد و 60 روز پس از آن، ماهي ها به وسيله انجام تزريق، با ويروس IHN مواجهه داده شدند. نتايج نشان داد كه سير كاهش باكتري در بدن ماهي از يك هفته بعد از تيمار آغاز شد و تا 75 روز پس از دوره تيمار، ناقل باكتريايي در بدن ماهي حضور داشته است. پلازميد واكسن در روز 30 بعد از تيمار در بدن ماهي ها رديابي شد. بعد از مدت 30 روز پس از مواجهه ماهي ها با ويروس، تلفات مشاهده شده در گروه هايي كه باكتري نوتركيب داراي پوشش كيتوزان ساده دريافت كرده بودند، نسبت به گروه هايي كه باكتري فاقد پوشش دريافت كرده بودند كمتر بود. نزديكترين درصد تلفات به گروه دريافت كننده واكسن به صورت تزريقي با اختلاف 10%، در گروهي كه باكتري داراي پوشش كيتوزان ساده با دوز CFU/g 108 دريافت كرده بودند، مشاهده شد. نتايج حاصل از آزمايش ها نشان داد كه استفاده از نانوذرات كيتوزان براي پوشش باكتري، اثربخشي واكسن خوراكي را افزايش مي‌دهد. نانوذرات كيتوزان با افزايش پايداري واكسن در دستگاه گوارش و بهبود جذب آن در سيستم ايمني ماهي‌ها، موجب افزايش سطح ايمني و كاهش تلفات ناشي از IHN شد.

232967

تكثير و پرورش آبزيان

مهندسي منابع طبيعي

دانشگاه صنعتي اصفهان